揭秘电缆防火涂料阻燃机理

　电缆防火涂料由叔丙乳液水性材料添加各种防火阻燃剂、增塑剂等组成，涂料涂层受火时能生成均匀致密的海绵状泡沫隔热层，能有效地抑制、阻隔火焰的传播与蔓延，对电线、电缆起到保护作用。电缆防火涂料是根据GB14907-2002国家标准研制成功的新型防火涂料，是目前国内较先进的电线电缆专用水性防火涂料。

　电是当代社会的主要能源，电力的输送及信息和信号的传递均离不开电线电缆，中国卖仪器网认为随着我国工业特别是动力工业的不断发展，大负荷、超高压输供电技术的应用日益普遍，一个大型工厂中铺设的电线电缆通常可达数十万米长，导致电线电缆火灾危险性日益突出。

　我国电缆防火涂料产品的研制始于 20 世纪 70 年代末和 80 年代初，它是在饰面型防火涂料基础上结合自身要求发展起来的，饰面型防火涂料是一种涂覆于可燃性基材表面后，既能因其平整的涂膜而起到一定的装饰作用，又能在火灾发生时因其涂层对可燃性基材起到防火保护、阻止火焰蔓延作用的膨胀型水性防火涂料。涂覆于基材表面上的涂层在遇火时膨胀发泡，形成泡沫层，泡沫层不仅隔绝了氧气，而且因为其质地疏松而具有良好的隔热性能，可延滞热量传向被涂覆基材的速率；涂层膨胀发泡产生泡沫层的过程因为体积扩大而呈吸热反应，也消耗大量的热量，又有利于降低火灾现场的温度。由于该产品防火效果显著、装饰效果明显，故可广泛应用于工业和民用建筑内的木材及其制品、纤维板及其制品、纸板及其制品等可燃性基材以及燃烧性能等级设计要求为B1级的其它室内装修材料。

　基于饰面型防火涂料种种特点和优势上发展而来的电缆防火涂料其理化性能及耐候性能更好，涂层较薄，遇火能生成均匀致密的海绵状泡沫隔热层，有显著的隔热防火效果，从而达到保护电缆、阻止火焰蔓延、防止火灾的发生和发展的目的。

　电缆防火涂料的防火机理大致可归纳如下： 　　
    ①涂料本身具有难燃性，使被保护的电缆不直接与空气接触而延迟电缆着火和减少燃烧的速度； 　　
    ②防火涂料受火进行热分解，产生不燃性惰性气体，冲淡电缆受热分解出的可燃气体，使之不易燃烧或燃烧速率减慢； 　　
    ③防火涂料受热分解出NO、NH3等基团，与有机游离基化合，中断联锁反应，减小火势；　　
    ④防火涂料受热膨胀发泡，形成炭质泡沫隔热层，封闭被保护的电缆，阻止其着火燃烧。电缆防火涂料成膜后，在常温下为普通涂膜，在火焰或高温作用下，膨胀炭化，形成较原涂膜厚度大几十倍甚至上百倍的不易燃的海绵状炭化层。这种炭化层是很好的隔热体，能使被保护的电缆在一定时间内保持较低的温度。用热传导公式可以表明电缆防火涂料的隔热效果。
　　Q-AλΔT／L 　　
　　式中Q-传递热量； 　　
　　A-传热面积； 　　
　　λ―热导率； 　　
　　ΔT-热源与基材的温度差； 　　
　　L-传热距离。 　　 
　涂覆于电缆表面的防火涂料，按要求应为1mm，受热膨胀后，形成的海绵状泡沫隔热层可达60～100mm。据有关资料介绍，涂层膨胀发泡后，形成的海绵状泡沫炭化层其热导率较发泡前的涂层低10倍以上，而涂层与泡沫炭化层的厚度相差近百倍，热源与被保护电缆的温度差将近800℃。不难看出，在传热面积基本一致的情况下防火涂料受热形成的海绵状泡沫层的隔热效果是十分明显的。